文档名：基于3Dmotif法的刮研表面形貌表征
摘要：针对刮研表面微观特性和功能机理研究中缺少表面形貌量化表征方法的问题,采用3D-motif法对刮研表面形貌进行表征.使用LI-3型接触式三维表面形貌测量仪对刮研表面进行测量,并利用三维点云数据生成刮研表面的二维灰度图像.然后,根据3D-motif法中集水盆地的定义,采用分水岭算法对刮研表面的灰度图像进行motif分割与合并.以不同精度等级的刮研表面的整体纹理区域motif分割结果为对象,定义了特征显著度并提取计算了刮研表面在2种不同面积尺度(25mm2和0.25mm2)上的深度、面积、方向角、各向异性率、扁平系数和特征显著度等6项motif参数.结合部分motif参数的分布情况和motif数量的变化趋势,从形貌特征的尺寸和形态两个方面对刮研表面进行了表征和分析,实现了以较少参数完整表征刮研表面的三维形貌.研究结果可为后续刮研表面微观特性的深入分析提供理论基础.
Abstract：Inresponsetothelackofquantitativecharacterizationmethodsofsurfacemorphologyinthestudyofmicroscopicpropertiesandfunctionalmechanismofscrapedsurfaces,the3D-motifmethodwasusedtocharacterizethescrapedsurfacemorphology.ThescrapedsurfacewasmeasuredbyusingLI-3contactthree-dimensionalsurfacemorphologymeasuringinstrument,andthetwo-dimensionalgrayscaleimageofthescrapedsurfacewasgeneratedbythree-dimensionalpointclouddata.Then,accordingtothedefinitionofcatchmentbasinin3D-motifmethod,themotifsegmentationandmergingforthegrayscaleimageofscrapedsurfacewereconductedbyusingwatershedalgorithm.Takingtheoveralltextureregionmotifsegmentationresultsofscrapedsurfaceswithdifferentprecisionlevelsastheobject,thefeaturesaliencywasdefined,andsixmotifparameters,includingdepth,area,directionangle,anisotropyrate,flatnesscoefficientandfeaturesaliency,wereextractedandcalculatedforthescrapedsurfaceontwodifferentareascales(25mm2and0.25mm2).Combinedwiththedistributionofsomemotifparametersandthechangetrendofthenumberofmotif,thescrapedsurfacewascharacterizedandanalyzedfromthedimensionandmorphologyofthemorphologicalfeatures,achievingthecompletecharacterizationofthethree-dimensionalmorphologyofthescrapedsurfacewithfewerparameters.Theresultscanprovideatheoreticalbasisforfurtheranalysisofthemicroscopicpropertiesofscrapingsurfaces.
作者：杨春鹏 王立华 陈谢瑞 蒋维Author：YANGChunpeng WANGLihua CHENXierui JIANGWei
作者单位：昆明理工大学机电工程学院,云南昆明650500
刊名：工程设计学报 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofEngineeringDesign
年，卷(期)：2024, 31(3)
分类号：TH161
关键词：刮研表面 3D-motif法 表面形貌 分水岭算法
Keywords：scrapedsurface 3D-motifmethod surfacemorphology watershedalgorithm
机标分类号：TH161.1TN304.055TB383
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：国家自然科学基金基于3D-motif法的刮研表面形貌表征[
期刊论文] 工程设计学报--2024, 31(3)杨春鹏 王立华 陈谢瑞 蒋维针对刮研表面微观特性和功能机理研究中缺少表面形貌量化表征方法的问题,采用3D-motif法对刮研表面形貌进行表征.使用LI-3型接触式三维表面形貌测量仪对刮研表面进行测量,并利用三维点云数据生成刮研表面的二维灰度图像...参考文献和引证文献
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